配网电缆常见各类故障与预防策略分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-18
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配网电缆常见各类故障与预防策略分析

赵立勇,闫新玲

国网新疆电力有限公司哈巴河县供电公司 哈巴河县836700

摘要:配网电缆供电以其安全、可靠、有利于美化布局等优点,获得了越来越广泛的应用。配网电缆多埋于地下,一旦发生故障,寻找起来十分困难,往往要花费数小时,甚至几天的时间,不仅浪费了大量的人力、物力,而且会造成难以估量的停电损失。本文探讨配网电缆常见各类故障与预防策略

关键词:配网电缆;故障;预防策略。

1.配网电缆故障原因

1.1机械损伤:安装时损伤,在安装时不小心碰伤电缆,机械牵引力过大而拉伤电缆,或电缆过度弯曲而损伤电缆。直接受外力损坏:在安装后电缆路径上或电缆附近进行土建施工,使电缆受到直接的外力损伤。行驶车辆的震动或冲击性负荷会造成地下电缆的铅(铝)包裂损;1.2因自然现象造成的损伤:如中间接头或终端头内绝缘胶膨胀胀裂外壳或电缆护套;因电缆自然行程使装在管口或支架上的电缆外皮擦伤;因土地沉降引起过大拉力,拉断中间接头或导体。

1.3绝缘受潮:因接头或终端结构不密封或安装不良而导致进水;电缆制造不良,金属护套有小孔或裂缝;金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔。

1.4绝缘老化变质:电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘下降。当绝缘介质电离时,气隙中产生臭氧、硝酸等化学生成物,腐蚀绝缘;绝缘中的水分使绝缘纤维产生水解,造成绝缘下降。

1.5过电压:大气与内部过电压作用,使电缆绝缘击穿,形成故障,击穿点一般是存在缺陷。

1.6设计和制作工艺不良:中间接头和终端头的防水、电场分布设计不周密,材料选用不当,工艺不良、不按规程要求制作会造成电缆头故障。

1.7材料缺陷:一是电缆制造的问题,内外护层留下的缺陷。二是电缆附件制造上的缺陷。三是对绝缘材料的维护管理不善,造成电缆绝缘受潮、脏污和老化。

2.配网电缆故障的分类

电缆线路的故障按供电要求可分为运行中的故障和试验中的故障两大类。运行故障是指电缆在运行中因绝缘击穿或导线烧断而引起保护装置动作,造成供电线路停电的故障;实验故障是指在预防性实验中绝缘击穿或绝缘电阻达不到规定要求,必须进行检修后才能恢复供电的故障。

配网电缆线路故障按故障部位分为:电缆故障、电缆中间接头故障、电缆终端头故障和电缆地线故障等几类。

配网电缆的故障按性质分为:短路、接地和断线3种。

3.配网电缆故障性质的判断

铠装电缆的常见事故是短路和接地,故障多发生在接线盒和封端处;橡套电缆的多数故障是断线,常发生在移动设备的入线口处。

生产实际中,可以简单地对故障进行判断。如运行中电缆线路的故障性质,可以根据系统中的绝缘监视装置和继电保护装置的动作来判断是接地还是短路,也可以根据运转着的电动机是否出现单相运行现象判断电缆是否断线。当电缆故障的性质不能简单地用上述方法判断时,常用兆欧表来测定,即在电缆另一端芯线完全开路的情况下,测量各芯线对地绝缘的情况:如果兆欧表指针指向0则说明电缆接地,若指针指向∞则说明绝缘良好;测量各芯线之间的绝缘可以判定是否短路,若指针指向0则说明相应的相与相之间短路,若指针指向∞则说明相应的相与相之间未短路,绝缘良好;通过测量各线间是否通路,便可判断是否断线。

另外,带电运行中电缆的断线和接地故障,也可以用验电笔判断,即在电缆末端发现有不带电的芯线则证明有断线;用验电笔接触橡套电缆外皮,如验电笔指示灯发亮,则说明有芯线漏电接地。

4.配网电缆故障预防策略

4.1细化班组责任

运行维护班为电缆运行管理班组、配电检修班为电缆检修班组。实行缺陷闭环管理。运行维护班使用红外测温仪、电缆巡址仪等先进设备定期对电缆进行巡视检查,发现问题交由专业技术员分类派发工作,若为电缆本体缺陷,由配电检修班实施检修;若是电缆土建基础,由土建施工队处理,及时杜绝因电缆本体故障引发跳闸事故。

4.2严格把控电缆质量

对配网电缆原材料控制是一项比较关键的工序。首先,必须确保所选电缆符合国家使用标准。同时,有必要对所选电缆在当前环境中的可行性进行充分的分析和讨论,以确保所选电缆能够完全满足当前电缆的构造要求。同时,加强对电缆质量的检查和控制,及时淘汰生产质量低、技术落后的电缆产品,以确保所购电缆的质量。在选择过程中,有必要充分加强对电缆绝缘层质量的控制,以确保电缆质量在当前环境中能够正常使用。

4.3建立电缆工程经理人制度

对于新建电缆工程,采取工程经理人制度,即每项工程安排一名项目经理人,从规则、设计、施工、试验、验收、移交、投运,现场全过程监督,严把质量关,杜绝不合格电缆入网带电。

4.4实施电缆工程图纸审核制度

设计部门将设计草图及时发给电缆运行管理单位,由电缆运行管理单位依据《电缆设计规范》和阜城电缆运行特点,审查图纸的不合理部分,提出整改意见,经讨论后,由设计部门整改后出正式图纸,施工部门按正式图施工,确保设计无隐患。

4.5采取隐患点下发隐患通知单和不间断监督制度

对于现场可能造成电缆故障的现场,实行责任人制度。发现隐患,首先对责任单位下达隐患通知书,隐患通知书共3份,一份责任人或责任单位、一份上报经信委电力管理办公室、一份存档、一份留在发现单位处,直到消除后,归类存档,做到一案一档。在这类隐患现场处理时,现场安排专人不间断现场监督,即死看硬守,直到隐患处理结束,

4.6建立电缆施工、运行培训制度

对施工单位进行安全业务技能培训,培训内容以电缆敷设、电缆终端制作、电缆中间头制作、电缆设备安装运行及维护、电缆的运行管理等,使广大员工认识到电缆防外破事故的重要性。

4.7大力宣传电力防外破事故的重要性

为加强配网电缆设施保护的宣传,教育引导广大群众充分认识到配网电缆设施保护的重要性,营造全社会维护电力设施安全的主动性和自觉性,运检部利用广播、电视、网络等传播媒体,以专题栏目、张贴宣传画、发放宣传资料等多种形式,广泛宣传配网电缆设施保护有关法律法规,保证进户、到人、入脑、入心,以上防止配网电缆外破事故的发生。

5.案例应用分析

故障电缆型号为YJV22-10-3*300,运行电压为10kV。电缆敷设方式:部分至埋,部分电缆沟敷设;投运时间>10年,电缆长度2700m。故障电缆绝缘电阻:A、B、C相对地分别为380、0与0。采用冲闪法对故障电缆预定位进行测量,图4为其波形,途中L1=1140m。

运用声测法实施准确定位:波速度为2µs,冲击电压为20kV,对电缆路径进行巡视,于1070处时,采用声测听筒测听,可听到响亮放电声。将电缆盖板撬开,看到电缆对接头已经炸裂,放电点明显。锯开故障对接头,分别在电缆的两端,实施绝缘电阻测量,经测量得到了电缆后半段的绝缘电阻值,即A、B、C相对地分别为5M、6M与3M。耐压试验电缆后半段,加压使其增加至16kV,此时电缆便被击穿。运用冲闪法检测电缆后半段,增加直流电压(20kV),通过几次定位后,将图2波形当作本次预定位,即L2=330m。最后运用声测法对其实施精确定位,于约300m处,听到清晰放电声,将其挖开,于396m位置寻得故障点。

6.结语

配网电缆工程是重要的民生基础设施建设,持续稳定的电力供应,才能够保障各行各业的快速发展。为确保电力电缆的稳定运行,需要进行配网电缆故障分析和经验总结,并制定相应防范措施。

参考文献

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